La intel·ligència artificial

La intel·ligència artificial promet resoldre molts problemes: vehicles intel·ligents sense accidents de trànsit, edificis que estalvien consums energètics, allargar-nos la vida amb aplicacions mèdiques, millorar i personalitzar l’educació,…

Es podria definir la intel·ligència artificial com un sistema que pensa racionalment i actua com els éssers humans; en el fons són sistemes que tracten d’automatitzar o replicar un comportament intel·ligent.

Actualment la intel·ligència artificial es troba en molts serveis: sistemes de recomanació, planificacions de viatges, diagnòstics mèdics, però sembla que encara resten molts anys per a la seva implantació efectiva en tots els sectors.

S’especula molt respecte a un futur possible amb ordinadors més intel·ligents que els humans. Es pensa en sistemes d’intel·ligència artificial dedicats a millorar-se a si mateixos fins arribar a un moment on les màquines estiguessin molt per endavant dels humans, un món on les maquines tinguessin el control de tots els sistemes crítics, un món on els humans ja no tindrien control del seu destí i es podrien extingir. Una altra visió – menys catastròfica – descriu un món on la intel·ligència artificial ajuda, assisteix i entrena als humans operant de forma ètica.

L’aprenentatge automàtic (machine learning) és un dels principals enfocaments tècnics de la intel·ligència artificial, es basa en mètodes estadístics d’anàlisi de gran quantitat de dades per trobar un procediment de decisió que funcioni be en la pràctica. Una altra aproximació és la de l’aprenentatge profund (deep learning), emulant el funcionament del cervell humà a partir d’un conjunt d’unitats – neurones – que combinen un conjunt de valors d’entrada per produir un valor de sortida. Funciona com una mena de sistema de capes, els resultats de la primera capa es combinen amb els de la segona i així successivament per permetre el reconeixement de patrons. Una manera d’imaginar com funciona és una aplicació de reconeixement d’imatges que ens les successives capes guanya en nitidesa i ens permet reconèixer el contingut de la imatge.

L’autonomia i automatització de tasques és un altre terreny d’acció de la intel·ligència artificial. L’autonomia es refereix a la capacitat d’un sistema per operar, diagnosticar errors i reparar-se i adaptar-se a les circumstàncies sense control humà (vehicles autònoms, operacions financeres, edició de continguts,…). L’automatització es dona quan una màquina fa la feina que abans feia un humà, tant física com a mental o cognitiva.

En contrast a l’automatització, on la màquina substitueix a l’humà, apareix l’aplicació de la intel·ligència artificial en la producció d’un equip híbrid, humà i màquina es complementen. Sistemes que tenen com a objectiu complementar capacitats cognitives humanes, es a dir, incrementar la seva intel·ligència. S’hauran acabat les partides d’escacs com fins ara les coneixem.

Sembla clar que la intel·ligència artificial pot ser un gran motor de creixement econòmic i de progrés social. L’educació, la seguretat, la justícia, el medi ambient, la indústria…. es veuran afectats per noves oportunitats. Molts marcs reguladors hauran d’analitzar les implicacions i adaptar-se a aquests canvis. Caldrà garantir que els sistemes d’intel·ligència artificial son governables, oberts, transparents i que operin de forma consistent amb els valors i aspiracions humans.

Com seran les aules del futur

Si tanquem els ulls i intentem imaginar-nos com seran les aules del futur, de ben segur que el primer que ens pot passar pel cap és un espai que no es construeix a partir de taules alineades front d’una pissarra.

A partir d’aquí la cosa es complica, és difícil saber com serà el futur, qui podia preveure fa cinc anys l’impacte de les tauletes digitals i les xarxes wifi a les escoles? I la irrupció de les pissarres digitals interactives? (encara que s’acabin utilitzant com a pissarres analògiques clàssiques). Sigui com sigui, planificar i preveure el disseny de les aules més enllà d’un termini de cinc anys és molt arriscat, impossible de predir a la velocitat dels canvis tecnològics actuals.

Podem però tenir en compte un conjunt de criteris que ens poden ajudar a pensar com seran es aules del futur:

a) Crear espais que fomentin el treball col·laboratiu. La distribució de seients amb certa flexibilitat que facilitin transicions ajudarà als estudiants. No té massa sentit que els alumnes es passin el dia mirant clatells, sinó pensar en clau de les necessitats que tindran: accés a internet, solucions per a la càrrega de les bateries, ports USB,… En una escola on s’imposarà el BYOD caldrà una interfície que permeti compartir i interactuar amb la informació, potser tota una paret de l’aula fa de pantalla interactiva, o potser les taules mateixes. Al Col·legi Claver-Raimat dels Jesuïtes de Lleida ja han començat a fer-ho.

L’ús del núvol per generar dinàmiques de treball col·laboratiu i d’equip, de compartir notes, de realitzar treballs,… Totes aquelles aproximacions tecnològiques que resolguin la fusió del núvol i la classe formaran part de les aules del futur. La domòtica aplicada a l’aula també pot generar millors ambients per a la col·laboració, per exemple controlant la il·luminació per crear sub-espais diferents o adequar-la al tipus de contingut que s’estigui desenvolupant en aquell moment (no m’imagino una aula amb fluorescents de llum freda, no.)

b) Connectivitat i connectivisme. Garantir que arribi senyal a les aules és clau, i no sempre serà fàcil en escoles d’edificis singulars i antics amb grans murs. Caldrà foradar i enderrocar parets. El connectivisme es la tesi que defensa que el coneixement es distribueix a través d’una xarxa de connexions, i que per tant, l’aprenentatge consisteix en l’habilitat de construir i travessar aquestes xarxes.

c) Suport i mentorització del professorat. Si tothom veu clar que un equip de jugadors de futbol necessita l’entrenador, l’entrenador de porters, el preparador físic, els entrenadors especialitzats en jugades d’estratègia, els que observen els competidors, els que analitzen les dades dels partits, els psicòlegs, els coachers,… Per jugar a pilota! (1,7% PIB). I per educar i transmetre valors?, per garantir l’aprenentatge? (5% PIB). Hem de deixar tot sol al professorat? No, rotundament no. Necessiten mentors amb els que compartir dubtes i errors sense tenir por ni passar vergonya, un confident-assessor que els ajudi a tenir èxit a l’aula.

d) Contingut curricular com a eix vertebrador principal. Aquestes aules del futur han de servir i estar orientades a la missió fonamental d’aprenentatge per part dels estudiants, de tots, també d’aquells amb necessitats especials. El disseny, la forma i les tecnologies de l’espai han de recolzar el pla d’estudis.

Sigui com sigui per dissenyar les aules del futur ens faran falta grans dosis d’empatia per tal de satisfer les necessitats reals dels alumnes i dels pares i del professorat, escoltar als usuaris és la única manera d’alliberar les restriccions actuals sobre la forma en com pensem les aules i les escoles. En aquest vídeo podeu veure una experiència a Finlàndia on el disseny s’ha inspirat de les converses amb els diferents agents educatius i del joc amb els espais oberts i la lluminositat per fer de les aules i de l’escola en si mateixa una eina educativa de primer ordre.

23 tecnologies dominants

L’Institute of Electrical ans Electronics Engineers preveu en el seu darrer estudi un conjunt de 23 tecnologies dominants pels vols de 2.022

1. Seguretat. El creixement exponencial de les dades (Big Data, cloud computing,..) i el desenvolupament de l’anàlisi de les mateixes poden ser subjecte d’atacs. Equilibrar la seguretat i la privacitat és la pregunta clau a la que cal donar resposta tecnològicament.

2. Propietat intel·lectual oberta. Des del programari lliure fins als estàndards d’accés obert per a la publicació de codi.

3. Sostenibilitat. Cotxes, equipaments, il·luminació LED , bateries, xips,… farà falta molta energia, molta.

4. MOOCs. Amb el potencial de transformar el panorama de l’educació universitària, desintermediant continguts i institucions i modificant el rol dels diferents agents del sector.

5. Ordinadors quàntics. La llei de Moore avançarà implacablement.

6. Nanotecnologia. Dispositius MEM, nanopartícules i la seva aplicació a la roba, el cos, la medicina i els medicaments…, no s’escaparà cap indústria de la seva aplicació.

7. Circuïts 3D integrats. Transició de les plaques de circuïts impresos per a 3D ja en funcionament en l’àmbit de l’automoció, s’entendrà a tot l’espectre de productes tecnològics.

8. Memòria universal. Vindrà a substituir la memòria DRAM i modificarà l’arquitectura del maquinari i del programari.

9. Nuclis. Pels vols del 2.022 els processadors amb diversos nuclis estaran estesos a tots els aparells informàtics.

10. Fotònica. Vindrà a resoldre els problemes d’ample de banda, latència, i reptes de consum energètic.

11. Treball en xarxa i interconnectivitat. L’evolució a tots els nivells del treball en xarxa seguirà impulsant la investigació i l’economia digital.

12. Xarxes definides pel programari. Openflow i SDN. Amb increment de transparència, flexibilitat i funcionalitat. Cisco és una de les empreses que ho treballa.

13. Informàtica d’alt rendiment. Des de l’exascale computing fins al núvol.

14. Informàtica al núvol. Al 2.022 estarà molt consolidada i desenvolupada.

15. Internet de les coses. Domòtica, roba, multitud de gadgets,.. el límit serà la nostra privacitat.

16.Interfícies naturals. Interactuar amb els equips informàtics a través del tacte, el gest i la parla seran una realitat. (vídeo1, vídeo2).

17. Impressió 3D. La propera revolució industrial, canviarà la manera de fabricar i baixarà els costos de producció al democratitzar-la.

18. Big Data y anàlisi de les dades. L’exponencial creixement de les dades i la demanda del seu anàlisi per extreure idees i conclusions té un gran potencial per millorar les decisions basades en dades en tots els sectors d’activitat.

19. Aprenentatge automàtic i sistemes intel·ligents. Classificant i millorant resultats de cerca, recomanant productes i serveis, generant models de previsió meteorològica, bursàtil,… (vídeo3, vídeo4).

20. Visió per computador i reconeixement de patrons. Extraient informació de fotografies i vídeos.

21. Ciències de la vida. La tecnologia tindrà un gran impacte en la millora de la salut humana i animal, així com de les amenaces mediambientals.

22. Bioinformàtica. El Big Data, la nanotecnologia i la fotònica aplicats a la medicina permetran la millora de la salut i un nou coneixement de la vida humana.

23. Robòtica mèdica. Des de tasques de subministraments als hospitals passant per la telemedicina, les pròtesis avançades,.. la robòtica innovarà la medicina.

Escoles com a editores de l’aprenentatge

A Internet podem trobar tot els continguts del món, mai podríem arribar a consumir tot el que hi ha. Avui es pugen setanta dues hores de nous vídeos a Youtube cada seixanta segons. Podem aprendre de forma autònoma tot allò que vulguem i necessitem, però encara no podem demanar que se’n faci càrrec de tota la nostra educació. El futur passa per escoles com a editores de l’aprenentatge.

Ara per ara encara estem atabalats, massa informació i massa càrrega cognitiva. Necessitem filtrar i triar el contingut correcte més que crear-ne de nou. Necessitem que escoles, mestres, experts en processos d’aprenentatge i estrategues digitals treballin plegats per ajudar-nos en la tasca de tria i selecció dels millors continguts, classes, tutorials, plataformes,… Khan Academy és un bon exemple d’un sistema d’aprenentatge filtrat i gamificat.

Els ingredients ja hi són, els plans d’estudi es podrien construir a partir dels continguts seleccionats i aprovats pels mestres i d’altres experts i els estudiants obtindrien un univers més gran d’opcions a triar per assolir els requisits curriculars. Els cursos es podrien organitzar en funció del nivell de dificultat, metodologia d’aprenentatge, temàtica i d’altres atributs rellevants per optimitzar i personalitzar l’aprenentatge i la participació dels estudiants.

Noves eines com el big data aplicat a l’educació poden ajudar a determinar el millor estil d’aprenentatge per a cada alumne i recomanar itineraris i temaris personalitzats. Es podrien oferir trenta alternatives diferents per assolir tot tipus de coneixements i competències, des d’àlgebra fins el llatí o l’anglès. La informació del perfil de cada estudiants seria la base de les recomanacions que el sistema aniria adaptant dinàmicament avaluant els resultats de l’historial de l’estudiant i en comparació amb perfils similars d’un determinat territori o grup d’escoles.

El professorat està sobrecarregat i no prou ben remunerat ni format, no se’ls pot demanar cinc o sis classes diàries amb seguiment personalitzat de cada estudiant, aplicant diferents estils d’aprenentatge a grups amb diferents motivacions i nivells acadèmics. Difícil, molt difícil que puguin ajudar als estudiants.

Si el futur d’un país passa pel seu sistema educatiu està clar que ens calen canvis de fons. Necessitem alliberar el professorat per a que es converteixi en facilitador, aplicant creativitat i sistemes filtrats i gamificats que facin possible l’aprenentatge per part dels estudiants. Els professors que editen l’aprenentatge dominen el contingut, però sobre tot són flexibles i tenen capacitat de resposta i recursos didàctics, són empàtics, transmeten valors, coneixen als alumnes i les seves relacions i dominen les noves tecnologies.

Tot el coneixement està a un clic, el que necessitem són mestres facilitadors i mentors dels deus estudiants en escoles que actuïn com a editores de l’aprenentatge.

Fes-ho tu mateix!

El moviment “do it yourself” (DIY), fes-ho tú mateix, és la propera revolució industrial. Consisteix en la pràctica de la fabricació o reparació de les coses i els objectes per un mateix. D’una banda es tracta d’estalviar-se uns diners, de l’altra, d’entreternir-se i aprendre al mateix temps.

En el fons, és una forma d’autoproducció sense haver d’esperar a la voluntat de tercers per dur a terme les pròpies iniciatives i projectes. Make és el portal de referència, encara que proliferen els llocs web on els “makers” cooperen.

Per complementar aquesta tendència, apareix amb força una nova tecnologia d’abast domèstic, 3dPrint, amb la que podem realitzar i produir objectes tridimensionals tenint com a base informació digitalitzada; la creació d’objectes arribarà a les llars i deixarà de ser patrimoni exclusiu de les empreses amb grans maquinàries:

Una altre aplicació de les possibilitats del 3dprint la trobem al Museu Smithsonian, amb una col·lecció de més de 100 milions d’bres d’art de les que només pot ensenyar un dos per cent; gràcies a aquest nova tecnologia està escanejant i replicant objectes per poder exposar les seves col·leccions arreu del món. També es comencen a produir motors d’avió amb impressió 3d.

A hangar.org pots fer un taller per construir la teva pròpia impressora 3d!. Per últim, en aquest article d’Oreilly s’aborda l’impacte del DIY al món de la educació i de la necessitat “d’aprendre a fer” introduint aquestes tecnologies a la escola.

Civilització digital

Una civilització és una organització humana complexe, molt complexe. El seu èxit es pot mesurar pels assoliments estètics, durada al llarg del temps, qualitat de vida dels seus ciutadans… Les civilitzacions donen resposta a les necessitats bàsiques i tenen un caràcter cultural i lingüístic. Les civilitzacions van més enllà de les economies i les societats; diferents experts parlen de les següents: Occidental, Chinesa, Japonesa, India, Bizantina, l’Islam, Mesopotàmica, Egípcia, Cretenc, Clàssica, Jueva, Meso-americana i Andina.

A partir del 1500, la competència creativa i la comunicació van distingir Occident de la resta del món. La investigació intel·lectual autònoma, el mètode científic de verificació, la racionalització i difusió de la investigació i l’establiment d’un conjunt d’institucions que permeten la formalització de procediments, van permetre a Occident una posició de domini.

Sis killer apps ho van fer possible:

Competència. La descentralització de la vida política i econòmica va permetre el desenvolupament dels estats-nació i del capitalisme
Ciència. Una manera d’estudiar, comprendre i transformar el món natural
Drets de propietat. L’imperi de la llei com a garant de les llibertats i propietats, base del govern representatiu
Medicina. Millora de la salut i l’esperança de vida
Societat de consum. La producció i compra de bens de consum com a motor econòmic i explicació de la Revolució Industrial
L’ètica del treball. Marc moral derivat del cristianisme protestant per mantenir la inestable cohesió social producte del punts 1 a 5.

Cinc cents anys després ens trobem als inicis d’un nou canvi. L’impacte de les tecnologies, d’Internet, de les xarxes… ho canvia tot. El coneixement sempre ha marcat el predomini d’una civilització sobre les altres, però no només el coneixement , calia a més, com hem vist, posseir altres qualitats. Ara tots estem a un clic, tots tenim accés a la informació i lluitem per l’atenció, tots estem adquirint competències digitals i migrant des d’una cultura cap una cibercultura. Anem cap una civilització digital universal?

Parlant de digitalització, millor fer un cop d’ull al següent vídeo:

Lectura recomanada: Civilization, the west and the rest. Nial Ferguson

un nou concepte d’aula pel 2020

Fa uns dies em van convidar a participar en el procés de reflexió estratègica d’una institució educativa. Amb una metodologia mil·limetrada, teníem música de fons pels moments de treball personal, un grup de tretze persones amb diferents rols (mestres, gestors, tecnòlegs, consultors…) vam treballar plegats durant dues hores intentant repensar l’escola i el procés d’ensenyament-aprenentatge en clau de futur.

Fruit d’aquestes deliberacions, em va venir al cap la idea que us represento en l’esquema de dalt en relació al concepte “d’aula” i de com aquest concepte està patint un desplaçament. Dins el sector educatiu venim d’un món on la tecnologia era quelcom que podíem trobar – i no sempre – a la Secretaria de les escoles, o a la Administració de les mateixes, informàtica de gestió en diríem. En els darrers anys hi ha hagut una forta reacció per portar la tecnologia a les aules (ordinadors, pissarres electròniques, projectors, portàtils, wifi, cablejats i sistemes d’àudio,…), i això està bé, concentrar l’atenció a les aules ha estat un fort intent d’alinear les organitzacions en allò que és el més important, el que els infants i les noies i nois aprenen i com ho fan. Al cap i a la fi els tenim agrupats per “any de fabricació” i localitzats en un mateix espai que anomenem aula.

Crec que aquest concepte heretat d’aula ha estat una condició necessària però, en termes de repensar el futur estratègicament, és del tot insuficient i ens pot portar a errar completament la direcció dels nous esforços per reinventar les nostres escoles, el rol dels nostres professors i estudiants i l’evolució dels processos d’ensenyament i aprenentatge.

Proposo repensar les aules al voltant de dos eixos: l’aula com a barreja d’àtoms i bits, d’elements presencials i elements virtuals, en tot moment i en tot espai; i la personalització i innovació del procés d’aprenentatge i del seu seguiment.

Si som absolutament radicals amb aquests vectors oferirem un servei educatiu altament diferenciat, eficaç, eficient i molt competitiu en termes de qualitat percebuda i rendiment acadèmic i social. Les famílies estaran encantades i voldran matricular els seus fills i filles a les nostres escoles. És més, trigaran poc en exigir aquest tipus de servei a les nostres escoles, com ja ho estan començant a fer amb tots els serveis als que accedeixen en la seva vida.

Ser absolutament radical vol dir que el criteri de veritat que apliquem per prendre decisions educatives i/o organitzatives passa per comprovar si s’apliquen els dos eixos, en cas contrari, refinar la qüestió fins que encaixi de forma clara i evident amb els mateixos.

Aquest camí pot semblar simplista, però és força complexe i ens obliga a enfocar-nos (en l’alumne i el que necessita), així resultarà automàtic pensar els projectes d’aprenentatge barrejant experiències a l’aula, a la intranet, a internet; pensar materials didàctics adhoc per a cada estudiant adaptant-nos cada cop més i millor a les seves millors maneres d’aprendre; organitzar equips de tutors per donar suport virtual als estudiants en tot espai i moment, trencar els grups aula per crear-ne de nous,…

Unes pistes per ajustar-nos als eixos és vetllar perquè els nous projectes i accions es caracteritzin per posseir atributs socials: fem ús tant de la intranet de l’escola com de les xarxes socials a internet?; atributs locals: la nostra oferta s’ajusta al nostre entorn? hem pensat prou bé els moments presencials de socialització i transmissió de valors? hem incorporat apps per a la gestió de la vida quotidiana del nostre entorn?; i finalment, la mobilitat: connectem amb els nostres estudiants, famílies i stakeholders a través de totes les pantalles: mòbil, tablet, pc, portàtil…? Ens ajudaran a no marxar dels eixos i a pensar i fer possible una nova escola al 2020.

PD: seguint aquest enllaç podeu trobar un bon recull de recursos educatius

ladislau girona

Ajudo les organitzacions en el seu desenvolupament estratègic i de negoci. Management, educació, Internet, filosofia, nonprofit.

Posts Tagged ‘futur’